[发明专利]用于传感器的磁芯

说明书

本申请涉及用于传感器的磁芯。该磁芯包括：第一芯段（405）；第二芯段（420）；其中第二芯段（420）沿着第一芯段（405）的内表面被接纳并可调整地邻接第一芯段（405）的内表面，以形成由第一芯段（405）和第二芯段（420）限定的第一窗口（450）；以及第三芯段（435），其中第三芯段（435）沿着第二芯段（420）的外表面被接纳并可调整地邻接第一芯段（405）的外端以形成由第二芯段（420）和第三芯段（435）限定的第二窗口（455），并且其中，至少一个磁通响应传感器（230、495）能够被设置在第二窗口（455）中，以检测磁通并响应于流过第一窗口（450）的电流而生成输出信号（250）。

本申请是国家申请号为201280075677.0的发明专利申请的分案申请，该发明专利申请的申请日为2012年9月10日，国际申请号为PCT/US2009/065625，发明名称为“用于传感器的磁芯”。

技术领域

本文描述的各种实施例一般地可涉及磁芯，并且更特别地涉及与针对电流的传感器一起使用的改进低成本磁芯设计。

背景技术

例如，随着智能电网及其他应用的发展，对于电流传感器的需求越来越多。电流传感器检测导线中的电流并生成与输入电流成比例的信号。该信号能够用来在安培计中显示被测电流，或者可以存储在数据获取系统中以便进一步分析或用于控制目的。

某些电流传感器采用磁芯的使用来会聚由被测电流产生的磁通，从而获得更准确的测量结果。某些磁芯可包括具有一定磁导率的材料，其允许磁通被会聚并在芯材料中被引导至电流传感器。

发明内容

设备和关联方法涉及由三个C形段形成的磁芯，所述三个C形段限定用于接纳载流导体的第一窗口以及用于使来自载流导体的磁通朝着磁通响应传感器会聚的第二窗口。在说明性示例中，磁芯可包括第一C形芯段、第二C形芯段以及第三C形芯段。例如，第一和第二芯段可限定第一窗口，并且第二和第三芯段可限定第二窗口。响应于磁通，磁通响应传感器可生成指示例如初级电流的输出信号。在说明性实施例中，低成本、低磁导率的三部分芯可用于使用例如磁阻传感器或基于磁通门的传感器来准确地感测电流。

各种实施例可提供一个或多个优点。例如，某些实施例可提供成本效益且易于制造的磁芯。在说明性示例中，每个芯段可由采用两个直角弯曲的一致的或单件金属条形成。例如，每个芯段可包括底部和经由九十度弯曲而在底部的相对末端处形成的一对支腿。该芯段可沿着相邻芯段的内表面和外表面放置而形成具有例如第一窗口和第二窗口的矩形结构。各种实施例可容易地适合于例如在高速生产线中的机器组装。

在某些实施方式中，在第二窗口内使用和放置的高灵敏度磁通响应传感器可使得能够实现包括磁芯的简化结构和最小芯段。例如，高灵敏度磁通响应传感器可能能够检测会聚在第二窗口内的少量的磁通。在某些示例中，高灵敏度磁通响应传感器可使较低导磁材料能够用于形成芯段，因此提供更加有成本效益的磁芯。

某些实施例还可将印刷电路板保持在第二窗口内以用于连接磁通响应传感器。在某些示例中，该印刷电路板可包括用于配置来自磁通响应传感器的输出信号的处理电路。在某些示例中，多个磁通响应传感器可存在于印刷电路板上。取决于例如所使用的传感器的类型，磁通响应传感器还可相对于磁通线而处于各种取向。

在以下附图和描述中阐述了各种实施例的细节。根据描述和附图以及根据权利要求，其他特征和优点将是显而易见的。

附图说明

图1图示出用于电流传感器组件的示例性现场安装的概图。

图2图示出示例性传感器组件的流程图。

图3图示出示例性传感器组件的上透视图。

图4图示出示例性传感器组件的分解上透视图。

图5图示出示例性传感器组件的另一上透视图。